核融合利得
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核融合利得（Fusion Gain）は、核融合反応におけるエネルギー効率を示す指標の一つです。英語では「Q値」や「Fusion Gain」と呼ばれます。具体的には、核融合反応から得られるエネルギーと、その核融合反応を維持するために投入されたエネルギーの比率として定義されます。
定義
$ Q = \frac{\text{核融合反応で生成されたエネルギー}}{\text{外部から投入されたエネルギー}}
例えば：
Q = 1 の場合：核融合反応で生成されたエネルギーが投入エネルギーと等しいことを意味します（エネルギー損益分岐点）。
Q > 1 の場合：核融合反応で生成されたエネルギーが投入エネルギーを上回っています。これは、エネルギーとして有利な状態を意味します。
Q ≫ 1 の場合：非常に高いエネルギー効率を示し、核融合発電として現実的な運用が可能な状態とされます。
実際の応用と目標
核融合利得は、核融合装置の性能評価や実用化に向けた指標として重要です。
1. 実験装置の現状
例えば、国際熱核融合実験炉（ITER）の目標は Q = 10（投入エネルギーの10倍のエネルギーを生成すること）です。 既存の装置（JETやJT-60など）では、Q = 1 に近い値が達成されつつありますが、まだ大きな技術的課題があります。 2. 実用化の条件
実用化可能な核融合発電所では、外部からの投入エネルギーを最小化し、燃料の自己加熱（α粒子による加熱）で反応が持続する Q ≫ 1 の状態を達成することが必要です。 注意点
投入エネルギーには、プラズマを加熱するためのエネルギー（マイクロ波や粒子ビームなど）が含まれますが、磁場コイルや冷却系など全体のエネルギーコストは考慮されていない場合があります。そのため、商業化を議論する際は「総合的なエネルギー収支」も重要です。 核融合利得は、核融合研究における成功の鍵となる概念であり、商業化の道筋を理解するうえで重要な指標です！